En ny studie, nå publisert i tidsskriftet Cell, antyder at måten menneskekroppen behandler nitrogen på kan være nøkkelen til å finne nye måter å oppdage og ødelegge kreft.
Nitrogen er en gass som er livsviktig for alle organismer. Både planter og dyr trenger det for å lage proteiner.
Når kroppen vår behandler nitrogen, genererer den et stoff som kalles urea som avfall; kroppen eliminerer senere dette stoffet gjennom urin.
Denne metaboliseringsprosessen kalles ureasyklusen, og den foregår i leveren.
Ny forskning tyder på at dysreguleringer i ureasyklusen kan være en markør for kreft. Den nye studien ble ledet av Dr. Ayelet Erez, fra Weizmann Institute of Science i Rehovot, Israel.
Studerer urea dysreguleringer og svulster
Dr. Erez og kolleger endret det genetiske uttrykket av ureasyklusenzymer i tykktarmskreftsvulster hos gnagere og sammenlignet ureanivåene deres med kontrollmusene.
Musene hvis ureasyklus var blitt forstyrret, hadde lavere blodnivåer av urea og høyere nivåer av et stoff som heter pyrimidin i urinen.
Forskerne undersøkte også de medisinske journalene til 100 barn som hadde blitt diagnostisert med kreft ved Tel Aviv Sourasky Medical Center.
«Vi fant at på dagen for innleggelsen på sykehuset,» forklarer hovedforskeren, «hadde barn med kreft betydelig reduserte ureanivåer i blodet, sammenlignet med dokumenterte nivåer av urea hos friske barn på samme alder.»
Immunterapi effektiv mot «ubehandlebar» prostatakreft
En klinisk studie viser at et immunterapilegemiddel kan lykkes der tidligere behandlinger for prostatakreft har feilet.
Til slutt analyserte forskerne også store genomiske sett på jakt etter DNA-mutasjoner som kan indikere forstyrrelser i ureasyklusen.
De fant mutasjoner i DNA, RNA og proteiner, noe som indikerer et overskudd av pyrimidin. Dette produseres gjennom syntese av nitrogen og kan i sin tur fremme veksten av kreftceller.
Samlet sett tyder funnene på at dysfunksjoner i ureasyklusen kan være en god indikator på kreft.
«Standard laboratorietester sjekker for høye nivåer av urea i blodet, men vi viser nå at lave nivåer også kan signalisere et problem,» sier Dr. Erez. «Kreftceller kaster ikke bort noe, de bruker så mye nitrogen som mulig i stedet for å kaste det i form av urea, det samme gjør vanlige celler.»
Gjøre svulster sårbare for immunterapi
Som forskerne forklarer, representerer høye nivåer av pyrimidin både gode og dårlige nyheter. Den dårlige nyheten er at det kan få kreften til å spre seg raskere og mer aggressivt, men den gode nyheten er at mutasjonene som er relatert til overdreven pyrimidin kan gjøre kreftceller mer sårbare for angrep fra immunsystemet.
Derfor kan maligniteter preget av en dysregulert ureasyklus lettere ødelegges med immunterapi.
For å teste denne hypotesen undersøkte Dr. Erez og kollegaer melanomsvulster og fant at svulstene som hadde dysregulerte ureasykluser, responderte bedre på immunterapi. Dr. Erez og kolleger konkluderer:
«Samlet viser funnene våre at [ureasyklus dysregulering] er et vanlig trekk ved svulster som i stor grad påvirker karsinogenese, mutagenese og immunterapirespons.»
Dessuten, sier forskerne, kan resultatene føre til bedre verktøy ikke bare for å diagnostisere kreft, men også for å behandle den.
«Enda en mulighet som er verdt å utforske,» sier Dr. Erez, «er om genetisk manipulasjon av svulsten for å indusere slik dysregulering før immunterapi kan øke terapiens effektivitet.»
